206-1子项负载小车接入方式技改优化

206-1子项负载小车接入方式技改优化

胡周阳,李腾胜

（中国核电工程有限公司华东分公司 浙江省嘉兴市）

摘要：206-1子项为XX示范厂中的1#应急电源中心，主要功能是为101子项、109子项提供应急电源，应急柴油发电机在事故下为应急负荷提供应急电源。柴油发电机做带载试验、带负荷定期试验和异常工况下移动柴油发电机带应急负荷运行时，都需要拉较长电缆穿越三道门引入到负载小车，在冬季工况下，由于走廊的大门敞开，试验期间的低温容易使消防水凝结，导致厂房的消防功能丧失。同时，在电缆拆装上需要花费大量人力，增加了运维的工作强度和成本。为了解决此问题，根据厂房结构特点，通过安装过渡配电柜技改优化方案，巧妙地低成本解决了此难题，达到了较好的安全和经济效益。

关键词：应急柴油发电机；负载小车；定期试验；技改优化

1引言

 206-1子项为XX示范厂中的1#应急电源中心，主要功能是为101子项、109子项提供应急电源。柴油发电机在事故下为应急负荷提供应急电源，具备以下功能：1）手动功能：调试使用；2）自动功能：应急供电系统运行时使用，正常电源失去时自动启动应急柴油发电机组，并自动切换电源；3）维修状态：维修时使用，切断所有启动及运行功能，保障维修人员的安全；4）定期试验功能：定期带负载试验使用，需通过低压配电柜（插座柜）YAEE108TR、YAEE208TR接入负载车（如图一）；5）外接移动柴油发电机组：根据某局要求，应急供电系统应在设计扩展工况（含水淹）失效后，需具有外接移动柴油发电机组的功能。本次设计可通过低压配电柜（插座柜）YAEE108TR、YAEE208TR接入厂房外的移动发电机组提供电源。

图一、206-1电气一次图

2 存在问题

206-1子项调试运行过程中，碰到如下问题：

1、以1#柴油发电机为例，柴油发电机做带载试验、带负荷定期试验和异常工况下移动柴油发电机带应急负荷运行时，都需要拉多根较长（约40米）的250mm²电缆穿越三道门引入,冬季工况（-20℃），试验期间的低温容易使消防水凝结，导致该厂房的消防功能丧失（如图二），如厂房柴油机发生火情，喷淋系统不可用，只能依靠在厂房内配置的移动灭火器对火灾进行控制，存在灭火能力不足导致火灾扩大的隐患。

2、2#柴油发电机与1#柴油发电机是对称设计，调试试验和运行后的每月定期试验，由于电缆长及接头大，导致单根电缆沉重，一个接头需要两三人一起合力操作才能装到插座上，在机组间拆装电缆需要花费较大人力，增加了电气运行维护人员工作强度，由于此项工作需要使用吊车移动负载小车，卡车装运电缆，都是委托相关方进行，也增加了试验成本。

3、多根二十几米长的临时电缆存放也是一个困扰运维的现实问题，厂房内按照6S及业主标准化的要求，没有合适的地方存放8根长约40m的电缆，只能在室外存放，西北紫外线会造成加快电缆老化的后果。

图二、调试/定期试验负载小车连接示意图

3 技改目标

针对目前206-1子项运维存在的问题，在不影响应急柴油发电机安全和性能参数的前提下，从以下三个方面达到此次技改的目标：

3.1 定期试验过程中，连接负载小车的临时电缆需要跨过三道门，尤其是走廊上的两道门，在长达5个月左右的冬季，对走廊上方的消防管是一个严峻的考验。按照原来电缆摆放路径，只能重新刨开已精装修的地面，重新开挖一条地下电缆沟，把电缆暗敷到地下。或者重新选择电缆敷设路径，保证试验过程中，厂房的大门不用敞开。

3.2 两台柴油发电机是对称设计，事实上两个插座柜之间就是一堵墙将其分割在两个不同配电间内，直线距离2～3米，可以考虑通过一台公用的配电柜将其连接，再通过机组自有的断路器柜（YAEE107TR/207TR）起到状态控制用，避免发生1#机做试验，误把2#发电机当电动机带起来的事故发生,把操作步骤落实到典操票中，防止人因失误。

3.3 由于该厂206-2、105和308子项都有应急或备用柴油发电机，也需要使用负载小车做定期试验。为了减轻负载小车和电缆总体重量，负载小车上的自带电缆在保证端接可靠和便利的基础上应尽可能的短，也就要求负载小车能近距离和配电柜进行端接。

4 技改设计思路及方案

为了实现冬季工况下，不对厂房内部加热器所形成的室温造成破坏，定期试验时电缆敷设穿过敞开大门的方式必须改变。根据206-1厂房布置特点，在YA1106房间和YA1107房间后方有一块约宽约5.2m，深约4.5m的凹形状空地，而负载小车的长宽尺寸分别为2.8m、2.3m。负载小车能够完全进入此空间，还有2.4m宽的距离留给人员通过和设备操作空间。YAEE108TR和YAEE208TR插座柜距离外墙约1.6m的距离，墙厚约0.3m。也就是说，如果从现在的插座柜上引出满足2500A载流量的电缆，再通过电缆桥架敷设，穿过外墙引出到室外，电缆长度不到6m。

图三 技改方案示意图

同时，利用了两台机组厂房对称设计的优点，把两台机组的插座柜上试验配电柜集成到一个配电柜中，定期试验过程中可以减少一次拔插电缆头的工作。在室外的墙上安装一个高于地面0.2m的配电柜，参考YAEE108TR柜内的布局特点，将108TR和208TR内的插座母头拆装到室外配电柜中，这样可以降低技改成本和周期。室外配电柜母排的载流量需要考虑到移动柴油机为应急负荷供电的设计工况，所以需要达到5000A。

室外风沙大，室外配电柜需达到IP65防护等级要求，利用YA1104和YA1108房顶搭建一个防雨罩，保证定期试验在雨雪天能正常进行，也给负载小车和电缆搭建一个存放的地方，满足标准化要求。206-1子项周围都是碎石铺设，所以，室外配电柜就近需硬化路面，路面与厂区道路相连，供负载小车引入和停放。

5 技改成果

技改前，由于电缆装卸、负载小车的移动和就位、电缆的移动和布置等需要使用吊车和卡车，都是委托相关方进行，一次约需要1.3万，206-1和206-2每月有4次定期试验，105和108是每半年一次，所以一年的外委定期试验成本约为67.6万。

表一 试验工具人数及费用表

206-1和206-2都是应急电源中心，在厂外电源都失去的情况下，需要可靠启动，当因其它故障原因启动失败后，需要用到移动应急柴油发电机，技改后，室外配电柜的配置，可以缩短移动柴油发电机自带电缆与应急段母线的时间，提高了应急处置的效率，也降低了核泄漏事故发生的几率。

105和308子项也根据其厂房布局，参考此方案进行适应性技改，在室外配电柜里都配备206-1同一型号的插座母头。

技改实施完成后，负载小车的电缆装卸都是室外进行，不影响厂房封闭的完整性，对室内温度不会造成影响。业主只需通过一辆皮卡车拉着负载小车就可以在不同子项间进行转场做试验，由于负载小车自带电缆缩短到5m左右，按240平方的电缆算，每根重约15kg,两名运维人员即可完成装卸工作。

6结论

根据厂房设计布局特点，巧妙地将插座柜的功能转移到室外配电柜，使得外接负载小车接入电缆都处于室外，方便了调试试验和定期试验，规避了冬季工况对厂房消防功能的影响，也降低了运维成本，达到了技改各项技术指标和安全要求的目的。

参考文献

[1] 《XXX示范厂-206-1子项设计》图册（文件）

[2] 《电力工程电缆设计规范》 GB50217-2007

[3] 《低压配电设计规范》 GB50054-2011

                                              1